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公开(公告)号：CN114036652A
公开(公告)日：2022-02-11
申请号：CN202110904246.1
申请日：2021-08-06
Applicant: 西安交通大学
IPC: G06F30/17 , G06F30/28 , G06F111/10 , G06F113/08 , G06F119/14 , G06F119/08
Abstract: 本发明涉及一种燃气轮机叶片内外耦合的多尺度计算方法，包括：步骤1：建立结构完整的单个叶片模型；步骤2：将单个叶片模型作为第一层级计算模型，并进行仿真计算；步骤3：根据单个叶片模型的计算域，对第一层级计算模型逐级简化，并对每一次简化后的计算模型进行仿真计算；其中，单个叶片模型的计算域包括，入口段区域计算域、出口段区域计算域、主流近壁区域计算域、冷却腔体区域计算域、叶片固体区域计算域和气膜孔区域计算域；在简化过程中，相邻层级计算模型之间通过信息传递面进行边界信息传递。本发明的多尺度计算方法，在节约了大量计算网格和降低了计算时间的前提下，可以将叶片内部细节的流动与传热特征进行精确的捕捉。
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公开(公告)号：CN113586167B
公开(公告)日：2022-09-16
申请号：CN202110875707.7
申请日：2021-07-30
Applicant: 西安交通大学
IPC: F01D5/18
Abstract: 本发明涉及一种具有气膜冷却结构的涡轮叶片，包括：涡轮叶片本体以及设置在其内部的气膜冷却结构，涡轮叶片本体包括叶顶、叶根、叶片压力面和叶片吸力面，在叶片压力面与叶片吸力面的连接处分别形成叶片前缘和叶片尾缘；叶顶上开设有第一气孔和第二气孔，第一气孔和第二气孔均沿着涡轮叶片本体的高度方向，向叶根延伸，形成第一冷却通道和第二冷却通道，第一冷却通道和第二冷却通道的底部连通；第一冷却通道与叶片压力面、叶片吸力面和叶片前缘连接的壁面上设置有若干气膜通孔；第二冷却通道与叶片压力面连接的壁面上设置有若干气膜通孔。本发明的涡轮叶片，可以保证气膜尽可能多地全覆盖在叶片表面，对全叶片表面的冷却效果更好。
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公开(公告)号：CN113586167A
公开(公告)日：2021-11-02
申请号：CN202110875707.7
申请日：2021-07-30
Applicant: 西安交通大学
IPC: F01D5/18
Abstract: 本发明涉及一种具有气膜冷却结构的涡轮叶片，包括：涡轮叶片本体以及设置在其内部的气膜冷却结构，涡轮叶片本体包括叶顶、叶根、叶片压力面和叶片吸力面，在叶片压力面与叶片吸力面的连接处分别形成叶片前缘和叶片尾缘；叶顶上开设有第一气孔和第二气孔，第一气孔和第二气孔均沿着涡轮叶片本体的高度方向，向叶根延伸，形成第一冷却通道和第二冷却通道，第一冷却通道和第二冷却通道的底部连通；第一冷却通道与叶片压力面、叶片吸力面和叶片前缘连接的壁面上设置有若干气膜通孔；第二冷却通道与叶片压力面连接的壁面上设置有若干气膜通孔。本发明的涡轮叶片，可以保证气膜尽可能多地全覆盖在叶片表面，对全叶片表面的冷却效果更好。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113586165B
公开(公告)日：2022-09-16
申请号：CN202110820765.X
申请日：2021-07-20
Applicant: 西安交通大学
IPC: F01D5/18
Abstract: 本发明涉及一种具有单一煤油冷却通道的涡轮叶片，包括：涡轮叶片本体以及设置在其内部的冷却通道，其中，涡轮叶片本体包括叶顶、叶根以及位于叶顶与叶根之间的叶身，叶身由叶片压力面、和叶片吸力面围设而成，在叶片压力面与叶片吸力面的连接处分别形成叶片前缘和叶片尾缘；冷却通道包括依次串接的若干U型通道，冷却通道的进口和出口均设置在叶顶上，其中，进口靠近叶片前缘，出口靠近叶片尾缘；若干U型通道沿着叶片吸力面的弧长方向依次设置。本发明的涡轮叶片，设置的冷却通道可以有效降低叶片的温度，实现叶片压力面和叶片吸力面均匀冷却的目的。
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公开(公告)号：CN113586165A
公开(公告)日：2021-11-02
申请号：CN202110820765.X
申请日：2021-07-20
Applicant: 西安交通大学
IPC: F01D5/18
Abstract: 本发明涉及一种具有单一煤油冷却通道的涡轮叶片，包括：涡轮叶片本体以及设置在其内部的冷却通道，其中，涡轮叶片本体包括叶顶、叶根以及位于叶顶与叶根之间的叶身，叶身由叶片压力面、和叶片吸力面围设而成，在叶片压力面与叶片吸力面的连接处分别形成叶片前缘和叶片尾缘；冷却通道包括依次串接的若干U型通道，冷却通道的进口和出口均设置在叶顶上，其中，进口靠近叶片前缘，出口靠近叶片尾缘；若干U型通道沿着叶片吸力面的弧长方向依次设置。本发明的涡轮叶片，设置的冷却通道可以有效降低叶片的温度，实现叶片压力面和叶片吸力面均匀冷却的目的。
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公开(公告)号：CN114036652B
公开(公告)日：2024-02-23
申请号：CN202110904246.1
申请日：2021-08-06
Applicant: 西安交通大学
IPC: G06F30/17 , G06F30/28 , G06F111/10 , G06F113/08 , G06F119/14 , G06F119/08
Abstract: 本发明涉及一种燃气轮机叶片内外耦合的多尺度计算方法，包括：步骤1：建立结构完整的单个叶片模型；步骤2：将单个叶片模型作为第一层级计算模型，并进行仿真计算；步骤3：根据单个叶片模型的计算域，对第一层级计算模型逐级简化，并对每一次简化后的计算模型进行仿真计算；其中，单个叶片模型的计算域包括，入口段区域计算域、出口段区域计算域、主流近壁区域计算域、冷却腔体区域计算域、叶片固体区域计算域和气膜孔区域计算域；在简化过程中，相邻层级计算模型之间通过信息传递面进行边界信息传递。本发明的多尺度计算方法，在节约了大量计算网格和降低了计算时间的前提下，可以将叶片内部细节的流动与传热特征进行精确的捕捉。
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公开(公告)号：CN113586166B
公开(公告)日：2022-09-16
申请号：CN202110820778.7
申请日：2021-07-20
Applicant: 西安交通大学
IPC: F01D5/18
Abstract: 本发明涉及一种具有煤油冷却微通道的涡轮叶片，包括：涡轮叶片本体以及设置在其内部的冷却微通道，其中，涡轮叶片本体包括叶顶、叶根以及位于叶顶与叶根之间的叶身，叶身由叶片压力面、和叶片吸力面围设而成，在叶片压力面与叶片吸力面的连接处分别形成叶片前缘和叶片尾缘；冷却微通道的进口和出口均设置在叶顶上，其中，进口靠近叶片前缘，出口靠近叶片尾缘；冷却微通道包括进口分流段、第一分流支路、第二分流支路、第一过渡段、第二过渡段、第一汇流支路、第二汇流支路和出口汇流段。本发明的涡轮叶片设置的冷却微通道，相比于较大直径的通道，对流换热过程更强烈，换热效果更明显，对涡轮叶片的冷却效果更好。
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公开(公告)号：CN113586166A
公开(公告)日：2021-11-02
申请号：CN202110820778.7
申请日：2021-07-20
Applicant: 西安交通大学
IPC: F01D5/18
Abstract: 本发明涉及一种具有煤油冷却微通道的涡轮叶片，包括：涡轮叶片本体以及设置在其内部的冷却微通道，其中，涡轮叶片本体包括叶顶、叶根以及位于叶顶与叶根之间的叶身，叶身由叶片压力面、和叶片吸力面围设而成，在叶片压力面与叶片吸力面的连接处分别形成叶片前缘和叶片尾缘；冷却微通道的进口和出口均设置在叶顶上，其中，进口靠近叶片前缘，出口靠近叶片尾缘；冷却微通道包括进口分流段、第一分流支路、第二分流支路、第一过渡段、第二过渡段、第一汇流支路、第二汇流支路和出口汇流段。本发明的涡轮叶片设置的冷却微通道，相比于较大直径的通道，对流换热过程更强烈，换热效果更明显，对涡轮叶片的冷却效果更好。
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